Avautuneet sähkömarkkinat ja jätteiden energiakäyttö lainsäädännöllä synnytettyinä markkinoina

Avautuneet sähkömarkkinat ja jätteiden energiakäyttö lainsäädännöllä synnytettyinä markkinoina TESLA- ja Jätteiden energiakäyttö -teknologiaohjelmien arviointi Mervi Rajahonka, Lasse Kivikko, Mikko Valtakari, Matti Pulkkinen Teknologiaohjelmaraportti 13/2002 Arviointiraportti

Avautuneet sähkömarkkinat ja jätteiden energiakäyttö lainsäädännöllä synnytettyinä markkinoina TESLA- ja Jätteiden energiakäyttö -teknologiaohjelmien arviointi Arviointiraportti Mervi Rajahonka Mikko Valtakari Matti Pulkkinen LTT-Tutkimus Oy Lasse Kivikko Otakon Ky Teknologiaohjelmaraportti 13/2002 Helsinki 2002

Kilpailukykyä teknologiasta Tekes tarjoaa rahoitusta ja asiantuntijapalveluja kansainvälisesti kilpailukykyisten tuotteiden ja tuotantomenetelmien kehittämiseen. Tekesillä on vuosittain käytettävissä avustuksina ja lainoina noin 390 miljoonaa euroa teknologian kehityshankkeisiin. Teknologiaohjelmien avulla maahamme luodaan uutta teknologiaosaamista yritysten, tutkimuslaitosten ja korkeakoulujen yhteistyönä. Ohjelmien tavoitteena on nostaa teknologista kilpailukykyämme tulevaisuuden keskeisillä teollisuuden toimialoilla. Tällä hetkellä Tekesillä on käynnissä noin 50 teknologiaohjelmaa. ISSN 1239-1336 ISBN 952-457-096-3 Kansi: Oddball Graphics Oy Sisäsivut: DTPage Oy Paino: Paino-Center Oy, 2002

Esipuhe Tekes käynnisti vuonna 1998 kaksi teknologiaohjelmaa, Tesla-Informaatiotekniikka sähkönjakelussa ja Jätteiden energiakäyttö, joiden tavoitteena oli kannustaa ja tukea yrityksiä ja tutkimuslaitoksia kehittämään teknologioita ja teknologiaratkaisuja uusille avautuville kotimaisille ja kansainvälisille markkinoille. Ohjelmia yhdistävä tekijä on ollut toiminnan sääntelyn merkittävä muutos (deregulaatio ja regulaatio). Tämä on muuttanut markkinoita ja synnyttänyt kysyntää ja tarvetta uusille teknologioille ja palveluille. Teknologian kehittäminen energiantuotantopuolella ja tämän kautta tehokkaampien (kustannukset tuotettua MW kohti) laitosten rakentaminen on parantanut yritysten kilpailukykyä sähkötuotannon markkinoilla. Pitkään monopoliasemassa ollut sähkön jakelumarkkinoiden avautuminen paransi tuotantoyritysten pääsyä markkinoille. Sähkömarkkinat avautuivat Tesla teknologiaohjelmaa edeltäneen EDISON teknologiaohjelman aikana. Tesla on ollut jatkoa EDISON:ille, mutta kuitenkin lähtökohdiltaan paljon teknisluonteisempi kuin edeltäjänsä. Jätehuoltoon liittyvä kansallinen toiminta ja kotimainen lainsäädännön kehittyminen erityisesti Suomen EU jäsenyyden kautta on ollut ajavana voimana kun Jätteiden energiakäyttö teknologiaohjelmaa on valmisteltu. Uudet jäteverot ja kasvavat kaatopaikkamaksut ovat lisänneet kiinnostusta jätteiden energiakäyttöön. Yleisemmin yritysten mielenkiintoa jätteiden hyötykäyttöön ovat lisänneet seuraavat seikat: kaatopaikkakuormituksen vähentäminen, kilpailukyvyn kasvattaminen pienentämällä raaka-aine-, jäte- ja energiakuluja sekä kasvavat alan kotimaiset ja vientimarkkinat. Teknologiaohjelmissa kehitetään teknologisia ratkaisuja. Teknologioiden käyttöönotto ja leviäminen kuitenkin viime kädessä tuottavat niitä yhteiskunnallisia hyötyjä joita tavoitellaan. Miten käyttökelpoisia teknologisia ratkaisuja ohjelmissa on tuotettu? Mitkä tekijät estävät ja mitkä edistävät ratkaisujen käyttöönottoa? Voidaanko teknologiaa kehittäessä jo edistää tulosten käyttöönottoa? Nämä kysymykset olivat tämän arviointitutkimuksen pääkysymykset. Arviointitutkimuksen päätekijät ovat olleet LTT-Tutkimus Oy ja Otakon Ky. Arviointitutkimuksen tueksi asetettiin arvioinnin ohjausryhmä, johon kuuluivat Tekesistä Martti Äijälä, Jari Eklund, Helena Manninen, Robin Gustafsson ja Eija Ahola sekä ohjelmapäälliköt Matti Lehtonen ja Kai Sipilä. Ohjausryhmäläiset ovat omalla näkemyksellään ja asiantuntemuksellaan tukeneet työtä hyvin aktiivisesti. Arvioinnin tekijät ovat kirjallisen materiaalin pohjalta, haastattelujen ja kyselyjen sekä laajan oman asiantuntemuksen perusteella tiivistäneet arviointitutkimuksen analyysi ja johtopäätökset sekä suositukset tähän raporttiin.

Raportti edustaa arviointiasiantuntijoiden näkemystä ohjelmien tuloksista ja vaikutuksista, niitä selittävistä tekijöistä, sekä arvioijien havaintojensa perusteella tekemiä johtopäätöksiä ja suosituksia tulevaa ohjelmatoimintaa varten. Tässä tarkasteltua kahta teknologiaohjelmaa ei ole verrattu toisiinsa, eikä se edes olisi järkevää. Ohjelmia yhdistävä piirre on, että ne kehittivät teknologiaa ja ratkaisuja alueille, joilla on voimakas yhteiskunnallinen ulottuvuus, ja joiden sääntelyä on muutettu. Arvioinnin toivottiin tuottavan näkemystä siitä, miten teknologian kehittäminen yhteiskunnalle tärkeiden infrastruktuuripalvelujen tulisi tulevaisuudessa edistää ja tukea ja mikä on Tekesin ja muiden toimijoiden rooli tässä kehitystyössä. Raportissa onkin tarkasteltu, millaisiin asioihin teknologioilla vaikutetaan ja minkälaisia asioita teknologiaohjelmat nykymuodossaan sinänsä eivät ratkaise mutta millä alueilla kaivataan yhteistä näkemystä ohjaamaan osaltaan myös teknologiaohjelmien suunnittelua ja toteutusta. Haluamme kiittää kaikki arviointiprosessiin osallistuneita. Erityisesti arvioinnin tekijät Mervi Rajahonka, Lasse Kivikko, Mikko Valtakari ja Matti Pulkkinen ansaitsevat suuret kiitokset erittäin tasokkaasta ja juuri oikealle strategiselle tasolle viedystä arviointitutkimuksesta sekä hyvinkin haasteelliselle innovaatiojärjestelmätasolle ja jopa osin laajemmallekin tasolle viedystä vaikuttavuuden arvioinnista. Helsingissä marraskuussa 2002 Robin Gustafsson ja Eija Ahola Vaikuttavuusarviointi, Tekes

Tiivistelmä Arviointityön yleisenä tavoitteena on ollut selvittää, miten Tesla Informaatioteknologia sähkönjakelussa (1998 2002) ja Jätteiden energiakäyttö (1998 2001) -teknologiaohjelmat ja ohjelmakonseptit ovat sopineet alan yhteiskunnallisiin tarpeisiin ja niiden muutoksiin sekä alan markkinoihin ja kysynnän muutoksiin. Lisäksi tavoitteena on ollut selvittää, mikä on ollut ohjelmien tehokkuus ja vaikuttavuus suhteessa ohjelmille asetettuihin erityistavoitteisiin. Ohjelmia yhdistävänä lähtökohtatekijänä on ollut yhteiskunnalle elintärkeiden infrastruktuuripalvelujen kysynnän muutosten kautta syntynyt tarve uusille teknologioille ja palveluille. Vaikka ohjelmilla on ollut yhteisiä piirteitä, kysynnän muutokset ovat syntyneet ohjelmien toimintaja vaikutusympäristöissä erilaisten muutostekijöiden kautta ja vaikuttavat eri mekanismien kautta. Tällä on suuri merkitys arvioitaessa ohjelmien tuloksia ja vaikutuksia lyhyellä ja pitkällä tähtäimellä. Regulaation/deregulaation lisäksi kehitys on ollut ja tulee jatkossakin olemaan sidoksissa myös teknologiaan ja toimiala-arkkitehtuuriin. Arvioinnissa ohjelmien vaikuttavuutta on tarkasteltu kolmesta näkökulmasta: projektinäkökulmasta, liiketaloudellisesta näkökulmasta ja yhteiskunnallisesta näkökulmasta. Vaikutusten syntymekanismit ja luonne ovat kustakin näkökulmasta tarkasteltuina varsin eri tyyppisiä ja ohjelmatoiminnan vaikuttavuus etenkin yhteiskunnallisesta ja liiketaloudellisesta näkökulmasta tulkittuna laajasti sidoksissa ohjelmien toimintaympäristön kehitykseen, mm. säädösten muutoksiin sekä muutoksiin markkinaja kilpailutilanteessa. Tesla-ohjelman ja sen edeltäjän Edison-ohjelman välilliset liiketoiminnalliset hyödyt ovat kiistattomat ja jopa kansallisessa mielessä hyvin merkittävät. Ohjelmien puitteissa tehdyn pitkäjänteisen kehitystyön ansiosta Suomi on saavuttanut nk. lead market -aseman laite- ja ohjelmistokehittäjien silmissä. Jäte-energian yhteiskunnallista merkitystä ja kaupallista kysyntää lisäävät tulevaisuudessa EU:n ympäristö- ja energiapolitiikan painotukset. Jäteohjelman keskeisenä lähtökohtana on ollut kehittyvään lainsäädäntöön vastaaminen. Ohjelmalla on onnistuttu kutomaan epäyhtenäistä alaa eri toimijoiden kokonaisuudeksi ja tältä osin selkeyttämään kenttää. Kun teknologian kehittämisen olennaisena motiivina on markkinoiden vapauttaminen (kuten Edison/Teslassa) tai kehittyvän lainsäädännön asettamat teknologiavaatimukset (kuten Jäte-ohjelmassa), tulisi kehityspanosten kohdentamisen ja ajoittamisen perustana olla selkeät näkemykset kehityksestä ja kehitykseen vaikuttavista mekanismeista. Laaja-alaisempi näkemyksellinen visiointi ohjelmien lähtökohtatarkastelussa olisi luonut vahvemman pohjan panostusten tarkoituksenmukaisemmalle kohdentamiselle ja ajoittamiselle ohjelmissa. Tämäntyyppisten teknologiaohjelmien tueksi olisi hyödyllistä muodostaa erillinen laaja-alainen kansainvälinen toimialafoorumi. Merkittävien yhteiskunnallisten lainsäädäntö- tai liberalisointihankkeiden yhteydessä tulisi suorittaa suunnitteluvaiheessa asiaan liittyvä teknologian ennakointi sekä teknologiavaikutusten arviointi.

Abstract The aim and purpose of this evaluation work in general has been defining how Tekes technology programme concepts and programmes Information Technology and Electric Power Systems Technology Programme Tesla (1998-2002) and Waste to Energy (1998-2001) have succeeded in relation to needs of society and changes in needs as well as in relation to markets and demand changes. Furthermore, the aim of the work has been to define the effectiveness and impacts of programmes in relation with programmes own goals. The two programmes common starting point has been the need for new technologies and services generated in the demand changes in the vital infrastructure of the society. Although the programmes have had common features, demand changes in the programmes operational and impact environment have been generated through different change factors and impact through different mechanisms. This is significant to notice while evaluating programmes short-term and long-term results and impacts. Development is and will be driven not only by regulation/ deregulation but also by technology and industry architecture. In this evaluation report impacts of programmes have been reviewed from three angles: project angle, business angle and civil (social) angle. Viewed from different angles, the generating mechanisms and the nature of impacts are quite different. The impacts of programme activity viewed from social and business angle are widely connected to the operational environment development, for example to the changes in regulation, market and competition. Tesla and preceding Edison programmes indirect business benefits are unquestionable and even very significant nationally. Due to the long-term development work in the programmes Finland has achieved a status of so called lead market in suppliers and software developers opinion. The social significance and commercial demand of waste energy will increase in consequence of EU environmental and energy policy emphasises. The central issue of the Waste to Energy programme has been to respond to legislation de lege ferenda. The programme has been successful in building networks in the earlier incoherent industry and in this respect clarifying the field. When the essential starting point in technology development is either market liberalisation (as in Edison/Tesla) or technology standards enacted in laws to come (as in Waste to Energy), the allocating and timing of the development contributions should be based on a clear vision of future developments and mechanisms beneath. When starting up the programmes, forming a wider vision could have created a firmer base for a more accurate allocation and timing of contributions in the programmes. It could be worthwhile to form especial wide international industry forums supporting these kinds of technology programmes. Technology assessment should be carried out when drafting major legislation or liberalisation proposals.

Sisältö Esipuhe Tiivistelmä Abstract 1 Johdanto...1 1.1 Arviointityön kohde, tavoitteet ja lähestymistapa arviointityöhön.... 1 1.2 Arviointityön toteutus...2 1.3 Aineisto ja menetelmät...2 1.4 Arvioinnin toteutus ja luotettavuus...4 2 Ohjelmien toiminta- ja vaikutusympäristö.... 5 2.1 Tesla-ohjelman toiminta- ja vaikutusympäristö Avautuvat sähkömarkkinat... 5 2.1.1 Markkinoiden avautumiskehitys...5 2.1.2 Toimiala-arkkitehtuurin muutokset...7 2.1.3 Teknologiakehitys energia- ja ICT-aloilla... 9 2.2 Tesla-ohjelman lähtökohdat...10 2.2.1 Tesla-ohjelman tausta...10 2.2.2 Ohjelman tavoitteet ja painopisteet...11 2.3 Jäte-ohjelman toiminta- ja vaikutusympäristö Muotoutuvat jätteiden energiakäytön markkinat...12 2.3.1 Jätteiden energiakäyttö ja sen tulevaisuus Suomessa...12 2.3.2 Jätteiden energiakäytön toimiala-arkkitehtuuri....13 2.3.3 Teknologiakehitys jätteiden energiakäytössä...15 2.4 Jäte-ohjelman lähtökohdat...16 2.4.1 Jäte-ohjelman tausta...16 2.4.2 Ohjelman tavoitteet ja painopisteet...17 2.5 Kysynnän muutokset ja energia-alan uudet avautuvat markkinat...18 3 Tesla-ohjelman tulokset ja onnistuneisuus...21 3.1 Projektikohtaisia arvioita...21 3.1.1 Hankekokonaisuus: Verkostoautomaatio, tiedon siirto ja sähkön laatu...21 3.1.2 Sähkökauppa ja kysynnän hallinta (DSM) vapailla sähkömarkkinoilla....22 3.1.3 Hankekokonaisuus: Teollisuussähköjärjestelmien hallinta... 23 3.2 Osallistujatahojen esittämiä arvioita...24 3.2.1 Sähköyhtiöiden esittämät arviot....24 3.2.2 Sähköalaa palvelevien teollisuus- ja palveluyritysten esittämät arviot...24 3.2.3 Ohjelman johtoryhmä...25 4 Jäte-ohjelman tulokset ja onnistuneisuus....27 4.1 Ohjelman hankkeiden kohdentuminen...27 4.2 Projektikohtaisia arvioita...27 4.2.1 Yleistä...27 4.2.2 Tulokset painopistealueittain...29

4.3 Ohjelmakonseptin toimivuus...31 4.3.1 Hallinto...31 4.3.2 Tavoitteiden määrittely...32 4.3.3 Kohderyhmän tavoittaminen ja verkostoituminen...33 4.4 Yhteenveto ohjelman tuloksista ja onnistuneisuudesta....35 5 Ohjelmien vaikuttavuus....39 5.1 Vaikuttavuuden tulkinnan näkökulmat....39 5.2 Tesla-ohjelman vaikuttavuus...39 5.2.1 Projektinäkökulma...39 5.2.2 Liiketoiminnallinen näkökulma...41 5.2.3 Ohjelmakonsepti ja yhteiskunnallinen vaikuttavuus...42 5.3 Jäte-ohjelman vaikuttavuus...43 5.3.1 Projektinäkökulma...43 5.3.2 Liiketoiminnallinen näkökulma...46 5.3.3 Ohjelmakonsepti ja yhteiskunnallinen vaikuttavuus...47 5.4 Ohjelmien ja teknologiaympäristön merkitys kansainvälisessä liiketoiminnassa...48 6 Kehitystarpeet ja suositukset...51 6.1 Kehitystarpeet...51 6.2 Suositukset...51 Liitteet 1. Jätteiden energiakäyttöalan visio 2010...53 2. Tulevaisuuden teknologiatarpeet jätteiden energiakäytössä.... 59 Tekesin teknologiaohjelmaraportteja...62 Taulukot ja kuvat Taulukko 1. Arviointiaineisto..... 3 Taulukko 2. Muutostekijät ja niiden vaikutusmekanismit.... 20 Taulukko 3. Jäte-ohjelman hankkeiden kohdentuminen painopistealueittain... 27 Taulukko 4. Tulevaisuuden teknologiatarpeet jätteiden energiakäytössä ja ohjelman onnistuneisuus....44 Kuva 1. Energiatoimiala sähköntuotannon ja -jakelun kannalta sekä Tesla-ohjelmassa mukana olleita tahoja.....9 Kuva 2. Jätteiden energiakäytön arvoverkko ja ohjelmassa mukana olleita tahoja.... 15 Kuva 3. Ohjelmien toiminta- ja vaikutusympäristö..... 19 Kuva 4. Tesla-ohjelman onnistuneisuus (lähde johtoryhmäkysely)....26 Kuva 5. Projektien kohdentuminen (lähde projektikysely).....28 Kuva 6. Projektien tavoitteet (lähde projektikysely).... 28 Kuva 7. Projektien tuloksia (lähde projektikysely).... 29 Kuva 8. Jätteiden energiakäyttöön liittyvien tekijöiden merkitys ja niiden onnistuminen ohjelmassa (lähde kysely johtoryhmälle ja asiantuntijoille).... 33 Kuva 9. Onnistuneisuus verkostoitumisessa (lähde projektikysely).... 34 Kuva 10. Ohjelmaa koskevia väittämiä (lähde kysely johtoryhmälle ja asiantuntijoille).....36 Kuva 11. Näkökulmittain jäsentyvät vaikuttavuuden arvioinnin tulkintakehikot.... 40 Kuva 12. Liberalisointikehityksen suunnitteluavaruus.... 42 Kuva 13. Projektien vaikutuksia (lähde projektikysely)..... 44 Kuva 14. Regulaation suunnitteluavaruus.... 47

1 Johdanto 1.1 Arviointityön kohde, tavoitteet ja lähestymistapa arviointityöhön Tesla Informaatioteknologia sähkönjakelussa (1998 2002) ja Jätteiden energiakäyttö (1998 2001) -teknologiaohjelmia yhdistävänä lähtökohtatekijänä on ollut yhteiskunnalle elintärkeiden infrastruktuuripalvelujen kysynnän muutosten kautta syntynyt tarve uusille teknologioille ja palveluille. Ohjelmien tehtävänä on ollut kehittää teknologioita ja teknologiaratkaisuja uusille avautuville kotimaisille ja kansainvälisille markkinoille sekä tukea yhteiskunnalle välttämättömien palvelujen kehittämistä. Arviointityön yleisenä tavoitteena on ollut selvittää, miten ohjelmat ja ohjelmakonseptit ovat sopineet alan yhteiskunnallisiin tarpeisiin ja niiden muutoksiin sekä alan markkinoihin ja kysynnän muutoksiin. Lisäksi tavoitteena on ollut selvittää, mikä on ollut ohjelmien tehokkuus ja vaikuttavuus suhteessa ohjelmille asetettuihin erityistavoitteisiin. Arviointityössä vastauksia haettiin erityisesti seuraaviin kysymyksiin: Mitkä ovat keskeisimmät alan toimintaympäristön yhteiskunnalliset tarpeet sekä muutokset tarpeissa, palvelujen kysynnässä ja toiminnan ohjauksessa (mm. normit, lainsäädäntö)? Millaista uutta kysyntää ja mahdollisuuksia ohjelmissa luotavalle teknologialle ja uusille ratkaisuille on markkinoilla syntynyt? Miten ohjelmilla ja ohjelmien strategiavalinnoilla on pystytty vastaamaan yhteiskunnallisiin tarpeisiin sekä markkinoiden muutoksiin ja niillä avautuneisiin uusiin mahdollisuuksiin? Miten ohjelmat ovat vaikuttaneet mahdollisiin muutoksiin kysynnässä ja ohjauksessa (feedback)? Millainen on ollut ohjelmien suora ja epäsuora vaikutus niissä mukana olevien yritysten kilpailukykyyn ja liiketoimintaosaamiseen sekä millaisia muita yritysten markkinavalmiuksia edistäviä vaikutuksia on ohjelmilla pystytty synnyttämään? Miten ohjelmat ovat vastanneet toisaalta kotimarkkinoiden ja toisaalta viennin tarpeiden ja kysynnän muutoksiin? Mikä on ollut ohjelmien vaikutus suomalaiseen teknologiaosaamiseen ja suomalaisen innovaatioympäristön houkuttelevuuteen kansainvälisillä markkinoilla? Miten ohjelmastrategioilla on kokonaisuudessaan pystytty vastaamaan avautuvien ja kansainvälistyvien markkinoiden kehitykseen ohjelma-aloilla ja mikä on ollut teknologiaohjelmien rooli yritysten teknologian kaupallistamisen ja kansainvälisen liiketoiminnan tukemisessa? Miten ohjelmien strategiaa voitaisiin tältä osin kehittää? Mikä on ollut ohjelmien tehokkuus ja vaikuttavuus suhteessa niille asetettuihin tavoitteisiin? Arviointityössä pääpaino on ollut ohjelmien strategisen relevanssin ja ohjelmakonseptien soveltuvuuden arvioinnissa sekä ohjelmien vaikuttavuuden arvioinnissa. Erityisenä näkökulmana suoritettavassa arvioinnissa on ohjelmien yhteiskunnallinen vaikuttavuus; millainen vuorovaikutus vallitsee yhteiskunnalle elintärkeän infrastruktuuripalvelun sähkön tuotannon, siirron ja myynnin liberalisoinnin ja teknologiakehityksen välillä (Tesla) sekä jätehuollon, CO 2 -tavoitteiden, lainsäädännön ja teknologiakehityksen välillä. Toinen erityinen arviointinäkökulma on itse ohjelmakonseptin soveltuvuuden tarkastelu; onko teknologiaohjelma nykymuodossaan sopiva ja pätevä tapa myötävaikuttaa ja hyödyntää eri alojen liberalisointia, so. kilpailulle avaamista ja yksityistämistä (Tesla) sekä ennakoida alan käytäntöjä ja lainsäädäntöä sekä myötävaikuttaa niihin. Arvioinnin ytimenä on ohjelmilla aikaansaatujen liiketoiminnallisten hyötyjen arviointi: Mikä on ollut ohjelmien kokonaisvaikutus yritysten kilpailukykyyn ja kasvumahdollisuuksiin kotimaassa ja kansainvälisellä areenalla? Millainen teknologinen osaaminen, verkosto ja toimintavalmius ohjelmien avulla on synnytetty? 1

1.2 Arviointityön toteutus Arvioinnin toteutus käynnistettiin kokonaissuunnitelman ja yhteisen viitekehyksen laatimisella sekä Tesla- että Jäte-ohjelman arviointiin. Näin mahdollistettiin sinänsä erillisenä toteutettavien ohjelma-arviointien perusteella tehtävä ohjelmien vaikuttavuuden kokonaisarviointi. Arviointityö toteutettiin tämän jälkeen viidessä toisiaan tukevassa työvaiheessa. Arviointityön ensimmäisessä vaiheessa selvitettiin, minkälaisia tarpeita ja muutoksia ohjelmien toimintaympäristöissä on tapahtunut ja tapahtumassa sekä analysoitiin, miten nämä muutokset näkyvät ohjelmien vaikutusympäristössä erityisesti teknologiatarpeiden kysynnän muutoksina ja uusina markkinoina. Tutkimuksen toisessa vaiheessa analysoitiin ohjelmien strategisen relevanssin ja ohjelmakonseptien soveltuvuutta eli sitä, miten ohjelmakonseptit (ohjelmastrategiat ja toimeenpano) ovat sopineet ohjelmien vaikutusympäristön muutostilanteisiin. Kolmannessa vaiheessa arvioitiin, miten ohjelmilla luodut teknologiaratkaisut tukevat ohjelmakokonaisuuden lähtökohtina olleita yhteiskunnallisia ja markkinalähtöisiä tarpeita. Ohjelmatason arvioinnin lisäksi ohjelmien vaikuttavuutta tarkastellaan myös yritystasolla, yritysten kilpailukykyyn ja toimintavalmiuksiin uusilla markkinoilla. Arviointityö neljäs vaihe toteutettiin samanaikaisesti edellisten työvaiheiden kanssa. Siinä arvioitiin kummankin ohjelman osalta erikseen ohjelman toteutumista (tehokkuutta ja vaikuttavuutta) suhteessa ohjelman erityiskysymyksiin ja erityisluonteeseen. Viidennessä vaiheessa tehtiin edellisten työvaiheiden perusteella laadullinen johtopäätösanalyysi siitä, miten ohjelmakokonaisuus ja siinä tehdyt strategiavalinnat ovat onnistuneet päämäärässään kehittää teknologioita ja teknologiaratkaisuja uusille kansainvälisille markkinoille ja näin tukea yritysten kilpailukykyä ja kansainvälistymistä sekä yleisemmin teknologian kaupallistamista. Liiketoiminnallisten hyötyjen arvioinnissa on perusteena ollut sekä panos/hyöty-kriteeri, että nk. vaihtoehtokustannus-kriteeri ( cost of lost opportunities ). Näitä arviointeja varten on ollut välttämätöntä laatia peilauspinnaksi kuva ao. toimialan nykyisestä kehitysvaiheesta sekä tehdä oletuksia toimialan tulevasta kehityksestä. 1.3 Aineisto ja menetelmät Arviointiaineiston perusrunko on muodostunut olemassa olevasta ohjelmadokumentaatiosta, alaan liittyvästä tutkimus- yms. kirjallisuudesta, ohjelmien ja alan asiantuntijoille tehdyistä haastatteluista ja Internet-pohjaisista kyselyistä, kansainvälisten ja kansainvälistyvien yritysten avainhenkilöille (teknologia- ja markkinointijohtajat) tehdyistä haastatteluista sekä ohjelmien projekteille tehdyistä sähköposti- ja Internet-pohjaisista kyselyistä. Tesla- ja Jäte-ohjelmien erilaisista lähtökohtatekijöistä sekä ohjelmien toiminta- ja vaikutusympäristöjen erityyppisestä luonteesta johtuen ovat tarpeet ja aineistonkeruumenetelmät primaariaineiston hankinnalle olleet ohjelmakohtaisesti hieman toisistaan poikkeavat 1. Taulukkoon 1 on koottu arviointityössä käytetyt primaariaineiston hankintaan liittyvät keskeisimmät haastattelut ja kyselyt ohjelmittain sekä niiden yhtymäkohdat arviointityön eri vaiheisiin. Arviointityön luonteesta johtuen työn painopiste on ollut laadullisessa arvioinnissa. Toiminta- ja vaikutusympäristön analyysissa sekä arviointihavaintojen tulkinnassa keskeisinä menetelminä työn eri vaiheissa ovat olleet asiantuntijalausunnot. Tesla/Edison-ohjelmaparin arvioinnin pohjana on ollut käytettävissä Edison-ohjelman loppuraportti 2, sen pohjalta laadittu selvitys tutkimustarpeesta, Tesla-ohjelman projektien tiivistelmät sekä Teslan väliarviointi vuonna 2000. 1 Jäte-ohjelma koostui noin 60 hankkeesta. Teslassa hankkeita oli puolestaan huomattavasti vähemmän ja ne jäsentyivät selkeisiin hankekokonaisuuksiin. 2 Tesla-ohjelma muodostettiin jatkoksi vuonna 1997 päättyneelle KTM:n energiaosaston käynnistämälle Edison-ohjelmalle. 2

Taulukko 1. Arviointiaineisto. Arviointiaineisto Tesla Jäte Arvioinnin fokus Ohjelman avainhenkilöiden haastattelut Ohjelma-alan asiantuntijoiden haastattelut Delfoi-kysely-prosessi ohjelma-alan asiantuntijoille 6 avainhenkilöä 8 avainhenkilöä Ohjelmien ja niiden toimintaympäristön erityispiirteiden tunnistaminen Ohjelmien tavoitteiden relevanssi Ohjelmakonseptin toimivuus 14 asiantuntijaa Toimintaympäristön kehityksen ja muutoksen tunnistaminen ja kehittämistarpeiden arviointi 21 oraakkelia Toimintaympäristön kehityksen ja muutoksen tunnistaminen ja kehittämis- ja teknologiatarpeiden analysointi Yrityshaastattelut 24 projekti- tai vientivastaavaa 12 projekti- tai vientivastaavaa Hanketoiminnan tulosten ja vaikutusten inventointi Tulosten kaupallistamisen liiketoiminnallisten vaikutusten arviointi Sähköpostikysely hankkeille www-kysely projekteille 10 tutkimushanketta 15 yrityshanketta Ohjelmien tulosten ja vaikutusten arviointi 24 hanketta Ohjelmien tulosten ja vaikutusten arviointi www-kysely (pääosin) johtoryhmälle 9 johtoryhmän jäsentä 13 johtoryhmän jäsentä ja asiantuntijaa Ohjelmien vaikuttavuuden ja merkityksen arviointi Toimialan tilan ja tulevaisuusoletuksien laadintaan on ollut käytettävissä runsaasti alan kotimaisten ja kansainvälisten järjestöjen, EU:n, viranomaisten sekä alan tutkimuslaitosten ja yritysten tuottamaa materiaalia. Jäte-ohjelman arvioinnin tueksi suoritettiin toimialan ja teknologian kehittymistä luotaava delfoi-tutkimus 3. Arviointityö toteutettiin 15.4. 31.10.2002 LTT- Tutkimus Oy:ssä. Arviointityön vastuullisena johtaja on toiminut FL Mikko Valtakari ja päätoimisena tutkijana DI, OTK Mervi Rajahonka. LTT:n toimitusjohtaja KTT Matti Pulkkinen on toiminut liiketalouden asiantuntijana erityisesti ohjelmien ja toimintaympäristön vaikutusprosessien tunnista- 3 Delfoi-tutkimukseen osallistui 21 alan asiantuntijaa, joista 8 oli yliopistojen tai tutkimuslaitosten edustajia ja muut yritysten tai toimialajärjestöjen edustajia. Delfoi-menetelmällä suoritettu tutkimus käsitti kolme kierrosta. Ensimmäisellä kierroksella ryhmän jäsenet määrittelivät jätteiden energiakäyttöalan toimintaympäristössä ja markkinoilla tapahtumassa olevat keskeisimmät muutokset. Toisella delfoi-kierroksella muutokset koottiin tärkeysjärjestykseen. Kolmannella kierroksella määriteltiin edellisten perusteella se, millaisilla teknologiaratkaisuilla muutosten avaamia mahdollisuuksia pystyttäisiin jätteiden energiakäytössä kaupallisesti Suomessa hyödyntämään. Vastausten pohjalta koottiin tämän arviointiraportin liitteinä olevat Jätteiden energiakäyttöalan visio 2010" ja Tulevaisuuden teknologiatarpeet jätteiden energiakäytössä". 3

misessa. Tutkijoina ovat työn eri vaiheissa toimineet myös KTM Kari Niilola ja kauppatiet.yo. Mikko Soutamo. Tesla-ohjelman tehokkuuden ja vaikuttavuuden loppuarvioinnin on suorittanut itsenäisenä kokonaisuutena TkT Lasse Kivikko Otakon Ky:stä ja hän on vastannut tämän raportin lukujen 2.1, 2.2, 3. ja 5.2. kirjoittamisesta. Kivikko on toiminut asiantuntijana myös ohjelmakonseptin kokonaisarvioinnissa. Jäte-ohjelman arvioinnissa teknologia-asiantuntijana on toiminut T&K-koordinaattori Jukka Leskelä Energia-alan Keskusliitto ry Finergystä. 1.4 Arvioinnin toteutus ja luotettavuus Toimeksiannon mukaisesti ohjelmien vaikuttavuutta suhteessa yhteiskunnallisiin ja markkinoiden tarpeisiin on pyritty arvioimaan kokonaisuutena. Samankaltaisista päämääristään huolimatta ohjelmien erityyppisyys on osaltaan vaikeuttanut vaikutusmekanismien systematisointia ja arviointitulosten yhteismitallista tulkintaa ohjelmakokonaisuustasolla. Lisäksi arviointityössä käytetty toimeksiannon mukainen ohjelmakokonaisuustason tulkintakehikko, jossa ohjelmilla saatuja tuloksia ja yhteiskunnallisia vaikutuksia tulkitaan kokonaisvaltaisesti suhteessa lainsäädännöllä luotujen markkinoiden tarpeisiin, ei kaikilta osin nosta esiin projektitasolla aikaansaatuja erityistuloksia ja vaikutuksia. Arviointityössä yhtenä keskeisenä tulosten tulkintakehyksenä on ollut liiketoiminnallinen näkökulma. Ohjelmien aikaansaamia liiketoiminnallisia hyötyjä on pyritty arvioinnissa tulkitsemaan pääasiassa strategisesti, ohjelmilla luotujen teknologiaratkaisujen ja lainsäädännön kautta muovautuvien markkinatarpeiden kokonaisuutena. Arvioinnin luotettavuuteen vaikuttaa osaltaan se, että ohjelmatoiminnan tulosten liiketoiminnalliset ja markkinavalmiuksia edistävät hyödyt syntyvät moninaisten vaikutusprosessien kautta ja näkyvät mukana olevissa yrityksissä usein vasta pidemmällä aikavälillä. Tässä suhteessa yksittäisten teknologiaratkaisujen arviointi on vaikeaa ja osin tässä yhteydessä myös epätarkoituksenmukaista. Arvioinnissa käytetyn liiketoiminnallisen tulkinnan fokuksena on ollut ensisijaisesti ohjelmakohtaisesti tehtyjen strategiavalintojen liiketoiminnallinen merkitys, ei niinkään ohjelmatoiminnan yksittäiset hyödyt yrityksille. Arvioitujen teknologiaohjelmien kaikkinaisia vaikutuksia on erittäin vaikea arvioida projektien tai osaprojektien tasolla. Tämä johtuu siitä, että projekteissa mukana olleille yritysten ja osin tutkimustahojenkin henkilöille on ollut etenkin jälkikäteen erinomaisen vaikeata muistaa tehdyn työn jäsentyminen eri projektien osalle. Lisäksi yritysprojekteista relevantin arviointitiedon saanti on vaikeaa. Ohjelman aikana ja sen puitteissa tehty tutkimus ja kehitystyö ovat edenneet käytännössä tarkoituksenmukaisella tavalla. Projektit ovat olleet pienehköjä, paljolti keinotekoisesti pilkottuja ja ajallisesti katkottuja hallinnollisia kokonaisuuksia. Tästä johtuen arvioinnissa on voitu saavuttaa riittävä luotettavuuden taso vain hankekokonaisuuksien ja koko ohjelma-ajan tasolla tarkastellen. Yksityiskohtaisen arvioinnin luotettavuutta alentaa osaltaan Tesla-ohjelman tietynlainen epäsymmetrisyys sekä tutkimuksen että liiketoiminnallisen hyödyntämisen kannalta. Tutkimustyössä on yksi taho, VTT Energia, ollut hallitsevana koko prosessin ajan. Liiketaloudellinen hyödyntäminen nimenomaan viennin muodossa on puolestaan olennaisesti ABB:n varassa. Väistämättä ollaan tällöin tutkimustaholla tilanteessa, jolloin joudutaan melko suuressa mitassa arvioimaan omia oletuksia ja tekemisiä. Hyödyntämisarvioinnissa täytyisi puolestaan päästä avaamaan yhden yrityksen strategisia arvioita, aikeita ja panostuksia melko syvältä, jotta hyvään arviointitarkkuuteen pääsisi. Tämä epäsymmetrisyys ei kuitenkaan haittaa vaikuttavuuden kokonaisarviointia. Jäte-ohjelman kohdalla on vallinnut Teslan tavoin epäsymmetrinen tilanne, jossa yksi taho eli VTT on ollut hallitsevana tutkimusten toteuttajana sekä tämän lisäksi ohjelman koordinaattorina. Tämän vuoksi VTT:n asiantuntijat eivät voi siis esim. kritisoida teknologiaohjelmaa ilman, että he kritisoisivat samalla omaa organisaatiotaan. Liiketoiminnallisen hyödyntämisen osalta tilanne ei Jäte-ohjelmassa ole ollut yhtä epäsymmetrinen kuin Teslassa. 4

2 Ohjelmien toiminta- ja vaikutusympäristö 2.1 Tesla-ohjelman toiminta- ja vaikutusympäristö Avautuvat sähkömarkkinat 2.1.1 Markkinoiden avautumiskehitys Markkinoiden avautumiskehityksessä on kaksi toisistaan riippumatonta ulottuvuutta, jotka on ehdottomasti erotettava toisistaan: kilpailun rajoitusten poistaminen ja nk. yksityistäminen. Edellistä toteutetaan vähentämällä yrittämistä ja kilpailua sääteleviä tai estäviä rajoituksia. Jälkimmäisessä siirretään julkisen vallan alaista taloudellista toimintaa yksityisomistukseen. Toimialan ja sen toimijoiden käyttäytyminen eroaa suuresti sen mukaan kummalla liberalisoinnin dimensiolla kulloinkin edetään. On erittäin tähdellistä ymmärtää, että kun Ison-Britannian hallitus ryhtyi vuonna 1979 silloisen pääministerin, Margaret Thatcherin, johdolla liberalisoimaan markkinoita, niin se merkitsi nimenomaisesti valtion omistuksen voimakasta vähentämistä yritystoiminnassa, ei välttämättä kilpailun esteiden poistamista. Suuri avaus koko Euroopan liberalisointi-kehitykselle oli British Telecommunications -yhtiön osake-enemmistön myynti yksityisille vuonna 1984. Tätä seurasivat energia-alan, so. kaasu- ja sähköyhtiöiden myynnit. Varsin nopeasti käynnistyi kuitenkin keskustelu British Gasin uudelleen kansallistamisesta. Kun luonnollinen monopoli tuli yksityisen pääoman haltuun, oli seurauksena nopea ja tuntuva hintojen korotus. Liberalisoinnin toisella dimensiolla, kilpailun avaamisella, ei voitu eikä haluttukaan edetä. Vielä vuonna 2001 Kalifornian sähkömarkkinoilla tehtiin periaatteessa vastaava virhe, kun markkinaa liberalisoitiin vain osittain, vailla kokonaisotetta. Se mahdollisti myös väärinkäytökset lume(tukku-)kaupan muodossa. Osin Iso-Britannian kokemusten pohjalta luotiin läntisen maailman ja nimenomaisesti Euroopan Unionin sähkömarkkinoille direktiivit ja lainsäädäntö, joissa ensisijaisena periaatteena on avata kilpailu mahdollisimman täysimittaisesti. Samalla kuitenkin varoen yksityistämistä nk. luonnollisten monopolien alueella. Tämä on merkinnyt Euroopassa nimenomaan sähkönsiirron eli nk. verkkoliiketoiminnan säilyttämistä monopolistisena toimintana ja sen liiketaloudellista läpinäkyvyysvaatimusta ristiinsubventoinnin estämiseksi. Yhdysvalloissa perustavoite on sama, mutta toteutustavat vaihtelevat suuresti osavaltiosta toiseen. Käytännössä EU-maiden sähkömarkkinoille on avautumiskehityksen myötä syntymässä yli kymmenen strategista liiketoiminta-aluetta ominaisine menestystekijöineen: Sähkön vähittäiskauppa Trading Sähkön ja lämmön tuotanto ja/tai tukkukauppa Kaukolämmön siirto ja myynti Voimalaitosten käyttö ja kunnossapito (O&M) Sähköverkkojen suunnittelu ja rakentaminen Voimantuotannon suunnittelu ja rakentaminen Laite- ja järjestelmävalmistus Polttoaineiden kauppa sekä monopolistinen Sähkönsiirto (käytännössä: verkkojen omistus ja operointi sekä siirtopalvelu). Kilpailun avaamisen kannalta nimenomaan sähkön tuotannossa on suotuisa merkitys sillä, että trading-toiminnan avulla sähköstä on tehty myös finanssituote, joka mahdollistaa ao. toimijoille todellisen kansainvälisen liiketoiminnan. Nykyisin Euroopassa toimii Saksan Verband der Elektrizitätswirtschaft in (VDEW) mukaan kaikkiaan 12 sähköpörssiä, joista suurin ja vanhin on pohjoismainen Nord Pool. Sillä on myös eniten kauppaa käyviä osapuolia. Toiseksi suurin on Saksan pörssi, jonka kautta myydään vuonna 2002 noin 7 prosenttia maan kaikesta sähköstä. Iso-Britanniassa toimii kolme eri pörssiä. Vuonna 2001 ostettiin pörssistä 18 prosenttia kaikesta Suomessa käyte- 5

tystä sähköstä. Norjassa ja Ruotsissa Nord Poolin merkitys on vielä suurempi. Energiayhtiö Enronin ajautuminen konkurssiin on pysäyttänyt sähkön pörssikaupan kasvun Euroopassa ainakin toistaiseksi. Enron oli suuri sähköjohdannaisten treidaaja ja sen poistuminen vaikutti merkittävästi sähkökaupan likviditeettiin Euroopassa. Pidemmän aikavälin vaikutukset jäävät nähtäviksi. Käytännössä sähkömarkkinoilla kilpailua rajoittavat useat tekijät, kuten siirtohintoihin ja veroihin nähden suhteellisen alhaiset sähköenergian hinnat, joka tekee sähköstä nk. low involvement -tuotteen (pienkuluttajille) sähköntoimittajan korkea vaihtokustannus (vaivalloinen ja kallis) asiallinen kaukolämmön monopoli jo verkotetuilla alueilla valtioiden (ja osavaltioiden) välisten sähkönsiirtoyhteyksien niukkuus ja maksut regulaattorin osaamattomuus, voimattomuus sekä välinpitämättömyys. Yllä luetelluista syistä markkinat ovat avautuneet niin EU:n eri maissa kuin Yhdysvaltojen eri osavaltioissakin varsin eritahtisesti. Useilla alueilla avautumiskehitys ei ole vielä alkanutkaan. Pisimmälle markkinoiden avaamisessa edenneillä alueilla on jo ehditty käynnistää keskustelu ainakin osittaisesta paluusta nk. sähköhuollolliseen ajatteluun. Ruotsin ja Suomen poikkeuksellisen laajat ja pitkät toimituskatkot, Kalifornian sähköpula sekä poikkeuksellisen kuiva vesivuosi Pohjoismaissa (nykyinen ennuste: 40 TWh:n vaje normaalivuoteen nähden) ovat vauhdittaneet tätä keskustelua. Esim. Ruotsin hallitus on vastikään antanut Svenska Kraftnät lle tehtäväksi selvittää ja ehdottaa, miten sähköhuoltoa voidaan vahvistaa. Tämän kaltaiset viitteet re-regulointi -trendistä ovat osaltaan antaneet esim. Ranskalle syyn ottaa lisää harkinta-aikaa omien markkinoidensa todellisessa avaamisessa. VDEW:n mukaan on tämän hetkinen tilanne sähkömarkkinoiden avaamisessa EU-maissa sellainen, että 15:sta jäsenmaasta vain 5 on avannut markkinansa 100-prosenttisesti. Nämä maat ovat Suomi, Ruotsi, Tanska, Iso-Britannia ja Saksa. Lähes kaikkien muiden avautuminen on nimellisesti noin kolmanneksen luokkaa, mutta esim. juuri Ranskan osalta käytännössä lähes olematon. Useat maat ilmoittavat jatkuvasti avaavansa markkinansa ensi vuonna. Yhdysvalloissa on tilanne heinäkuussa 2002 sellainen, että 19 osavaltiossa on ( Northeast, Westcoast & Texas ) aktiivinen deregulointikehitys meneillään, kuusi osavaltiota on päättänyt viivästyttää markkinoiden avaamista, Kaliforniassa on avaamisessa joustettu ( suspended ), muissa osavaltioissa ei ole aktiivista deregulointipyrkimystä tällä hetkellä. 4 Koko läntisen maailman kuva sähkömarkkinoiden avaamisen suhteen on siis erittäin epäyhtenäinen sekä nykytilan että myös tulevien vuosien osalta. Suomessa ja Pohjoismaissa eletään tässä mielessä tilanteessa, joka ei edusta kansainvälisen markkinan koko kuvaa. Tulevaisuuden kehityksen kannalta on myös tähdellistä todeta, että sähkön hinnan merkitys on Pohjoismaiden taloudelle olennaisesti suurempi kuin muille EU-maille. Suomessa ja Ruotsissa sähköenergian kulutus per capita on noin 15000 kwh/a, Norjassa peräti 25000 kwh/a ja Luxemburgia lukuunottamatta kaikissa muissa Euroopan maissa lähellä EU-maiden keskiarvoa, 6500 kwh/a. Poliittinen paine markkinoiden todelliseen avaamiseen ei näin muodoin kasvane järin suureksi suurissa EU-maissa myöskään tulevina vuosina. Pohjoismaissa myös regulaattorit ovat vetäneet tiukinta linjaa. Tunnettua on esim. Suomessa valmisteltu vaatimus monopolistisen verkkotoiminnan erkauttamisesta kokonaan omaksi yhtiökseen (ainakin suuremmissa yhtiöissä). Ruotsissa Statens energimyndighet (STEM) on tehnyt tarkkoja selvityksiä 241 verkkoyhtiön tehokkuudesta. Äskettäin julkistettujen tulosten mukaan 43 verkkoaluetta on hälyttävän tehottomia ja kaikkiaan hy- 4 PennWell Electric Light & Power /Vol 80.07 /July 2002. 6

vin tehottomia oli 177 yhtiötä. Myös Suomessa viranomainen laatii mallia verkkoyhtiöiden tehokkuuden arviointiin. 2.1.2 Toimiala-arkkitehtuurin muutokset Rinnan edellä kuvatun, dereguloinnin kehityskulun kanssa, on liberalisoinnin toisessa ulottuvuudessa, yksityistämisessä, myös edetty. Sähköala muodostuikin deregulointikehityksen alkuvaiheessa erittäin kiinnostavaksi myös yksityisen pääoman kannalta. Vertikaalinen integraatti näytti heti alun alkaen olevan kiinnostavin strateginen vaihtoehto. Arvoketjun alkupäässä eli polttoainehankinnassa ja voimantuotannossa mittakaavaedut olivat ilmeisiä ja, kun samanaikaisesti ilmeni, että erityisesti pienkuluttajien lojaliteetti oli aluksi vahvaa alueen verkkoyhtiötä kohtaan (vrt. low-involvement ja vaihtokustannus), rynnättiin kilpaa ostamaan asiakkuuksia eli verkkoyhtiöitä. Tämä muodostui suurten, taseeltaan vahvojen tai monopolististen tuotantoyhtiöiden kasvustrategiaksi siellä, missä markkinoita suinkin avattiin. Integraatit ryhtyivät kasvattamaan ja vahvistamaan rooliaan liittämällä arvoketjun alkupäähän mukaan polttoaineen hankinnan (yleensä maakaasun) sekä arvoketjun loppupäähän asiakkuutta vahvistavia muita liiketoimintoja (yleisimmin teleoperointi ja/tai vesihuolto). Tämä kehitys jatkuu edelleen, kaasuyhtiöitä halutaan tänäänkin ostaa ja useat suuret eurooppalaiset integraatit pyrkivät yhä nk. multi-utility toimintamalliin. Koska yksityinen pääoma tuli mukaan, niin yhtiöitä myös listattiin ja, koska niille kyettiin laatimaan uskottavia kasvutarinoita osana odotettavissa olevaa täysimittaista markkinoiden avaamista, niiden markkina-arvot kohosivat nopeasti. Kuten yleensäkin markkinoita jaettaessa kohosi asiakkuuksien hinta kuitenkin ällistyttävän korkealle. Tämän kehityskulun tuloksena on Eurooppaan jo kehityksen nykyvaiheessa muodostunut suuria vertikaalisia integraatteja taseessaan raskas velkalasti. Kehityksen nykyisessä vaiheessa avautumiskehityksen kangerrellessa, integraattien kilpaillessa jo keskenään ja asiakkaiden kilpailuttamisedellytysten ja -aktiviteetin parantuessa on yksityisen pääoman kiinnostus alaa kohtaan selvästi hiipumassa. Ensin alalle tullut ja ensin sieltä poistunut pääoma kuitenkin menestyi. Asiakkaat ovat enenevästi oppineet kilpailuttamaan omaa sähköntoimittajaansa ja, kun asiakkuuksista halutaan pitää kiinni, on hintataso tämän tuloksena yleisesti ottaen laskenut. Lojaliteetti on siis ollut molemminpuolista. Merkittävässä määrin pienkuluttajat ovat vaihtaneet sähköntoimittajaansa vain Ison-Britannian markkinoilla. Nykyisin EU-maiden sähkömarkkinoista hallitsevat suuret integraatit (noin 10 yhtiötä) pitkälle yli 50 prosentin osuutta. Näiden integraattien rinnalla toimii eri maissa satoja (Suomessa runsas sata, Saksassa 830) hyvinkin pieniä verkkoyhtiöitä tai nk. kaupunkiyhtiöitä verkkomonopolin ja/tai asiallisen kaukolämpömonopolin varassa. Mikäli niillä on omaa sähköntuotantoa tai pitkäaikaisia hankintasopimuksia, ne tarvitsevat yleensä kantovoimakseen myös paikallisten asiakkaiden erikoisen vahvan lojaliteetin. Koska ko. yhtiöissä on useimmiten kuntaomistus, ne ovat liiketoiminnalliselta osaamiseltaan ja/tai tavoitetasoltaan usein sangen rajoittuneita. Näin muodoin voidaan sähköenergian myyntihinta näissä ja muissa julkisomisteisissa yhtiöissä pudottaa tarvittaessa hyvinkin alhaiseksi ja taseen velkalasti kasvattaa hyvinkin suureksi. Tämäkin on osaltaan painanut hintatasoa alas, lisännyt markkinan epäaitoutta ja vaikeuttanut tulevan kehityksen ennakointia. Suuria integraatteja painavat siis niiden tekemät mittavat hetkelliset investoinnit markkinaosuuksien hankintaan. Kun pääomakustannukset ovat suuret, on niiden pyrittävä toiminnassaan ensisijaisesti korkeaan käyttöasteeseen. Tähän pyritäänkin nykyisessä markkinatilanteessa hinnalla millä hyvänsä, jonka kilpailuttamaan oppineet asiakkaat ja osin melko epäaito markkina voi viedä hyvinkin alhaiseksi. 7

Vallitsevassa markkinoiden ja toimiala-arkkitehtuurin kehitysvaiheessa ovat yhtiöt pakotettuja kassavirtakeskeiseen toimintatapaan. Tämä merkitsee mm. investoinneista pidättäytymistä. Mikäli kuitenkin investoidaan, esim. uuteen teknologiaan, on takaisinmaksuajan oltava todella lyhyt (käytännössä: kuukausia). Toisaalta, jos tämän kaltaisia investointikohteita löytyy, niin niitä suositaan aivan erityisesti. Näin sähköyhtiöt ovat läntisillä markkinoilla pääsääntöisesti käyttäytyneet. Investoinnit on painettu alas ja käyttö- ja kunnossapitokustannukset on pyritty minimoimaan. Sähkön laatumäärittelyn ja laatupoikkeamiin kytkettyjen sanktioiden puuttuessa on riskitasoa sähköverkon osalta voitu helposti kasvattaa vianhallinnan ja katkofrekvenssin osalta. Voimantuotannossa investoinneista pidättäytymisen lisäkiihokkeena on luonnollisesti myös odotus hintatason paranemisesta tuotantokapasiteetin käydessä niukaksi. Nimenomaan verkkoon tehtävien investointien osalta voidaan vielä kysyä, kenellä toimijalla olisi toimialan nykyarkkitehtuurin vallitessa erityinen motiivi investoida verkkoon. Jos verkon ylläpito-, laajennus- ja modernisointi/automatisointi-investoinneille taataan tietty, sama, verraten alhainen tuotto, niin kenelle toimijalle tämä on riittävä insentiivi pyrkiä lisäämään esim. verkon stabiilisuutta. Kassavirtaperusteisessa ohjaustilanteessa olevat integraatit eivät juurikaan tulle verkkoinvestointeja tekemään ilman normeja tai sähkön laatuun kytkettäviä taloudellisia sanktioita tai modernisointiin liitettäviä lisäinsentiivejä. Olennainen kysymys kuuluukin: Onko kenenkään toimijan intresseissä ylipäänsä missään olosuhteissa kokonaisoptimiin pyrkiminen sähkön siirtosysteemissä? Mikä on esim. kriteeri investoinneille osavaltioiden ja valtioiden välisiin siirtoyhteyksiin, onko kokonaisoptimi määriteltävissä ja jos on, niin minkä osapuolen intressissä se on? Yhdysvalloissa on tämän sähkön siirtosysteemin kehittämiseen liittyvän intressiloukun vuoksi jopa ehdotettu verkkotoiminnan avaamista kilpailulle ja sähkönsiirtopörssin perustamista. Kaiken kaikkiaan näyttäisi todennäköiseltä, että lähivuosina sähköalalla tullaan näkemään taseperusteista kilpailua vertikaalisten integraattien välillä. Aidossa markkinassa oltaessa olisikin hyvin todennäköistä, että niiden määrä pienenisi keskittymiskehityksen tuloksena. Kuten edellä on todettu, markkina ei kuitenkaan ole aito, sillä kilpailua ei kaikkialla ole vielä avattu, regulaattorin toiminta voi olla hyvinkin välinpitämätöntä ja/tai osaamatonta ja julkisomistajat eivät välttämättä luovu yhtiöistään. Näin ollen saattaa sähköalan toimialarakenteen muutos jähmettyä paikalleen tai edetä varsin epäyhtenäisellä tavalla. Mahdollisesti esim. latinalaisen Euroopan valtio-omisteiset integraatit kasvavat voimakkaasti yritysostoin, mutta muilta osin konsolidoitumiskehitys olennaisesti hidastuu. Trading- ja myyntitoimintaa lukuun ottamatta ei sähkötoimialalla ole vielä näköpiirissä myöskään sellaisia differoivia tekijöitä, esim. teknologisia osaamisia, joiden suhteen nykyiset suuret integraatit voisivat erikoistua, tulla ylivoimaiseksi muihin toimijoihin nähden ja muuttaa siten toimialan rakennetta horisontaaliseksi. Myyntikerroksessakin oikeastaan vain Saksassa on edetty. Siellä on noin 200 erillistä markkinatoimijaa, tukku-, vähittäisja meklaritoimijoina. Sähkönsiirron investoinneista pidättäytyvä, rakenteeltaan labiili ja epäyhtenäinen, deregulaatiokehitykseltään epävarma sekä lukuisia erilaisia teknillisiä standardeja noudattava toimiala ei ole erityisen houkutteleva kohde etenkään suurimittaiseen toimintaan ja/tai riskialttiiseen tuotekehitykseen nojaaville alan laite- ja järjestelmätoimittajille. Toisaalta se tarjoaa useita suojaisia markkinapaikkoja pienille ja nopeille tuottavuusratkaisujen tarjoajille. 8

Energiantuotanto Yhdyskuntien ja teollisuuden energiantuotanto: Fortum Power and Heat Hajautettu energiantuotanto Konsultointi ja suunnittelu Viranomaiset KTM Alan järjestöt Sener, Finergy Siirtoverkkoyhtiöt Fingrid Sähkön jakeluyhtiöt Helsingin Energia, Koillis- Satakunnan Sähkö, Espoon Sähkö, Tampereen Sähkölaitos, Vaasan Sähkö, Vattenfall Verkko, Fortum Sähkönsiirto, Turku Energia, Vantaan Energia, Suur-Savon Sähkö Sähkön myyjät Sähkönkäyttäjät Stora Enso, UPM Kymmene, AvestaPolarit, Rautaruukki, M-real Tutkimus VTT, Korkeakouluja ICT-sektori Nokia, PMR, Suomen 3G, DNA Finland Laite- ja järjestelmävalmistus sekä suunnittelu Automaatiotoimittajat: ABB, Vaasa Electronics, Powex, Ajeco Tietojärjestelmätoimittajat: Tekla, Process Vision, Power IT, Enease, Cybersoft, TietoEnator Laitevalmistajat: Metso, Enermet, ABB, MX Electrix, Kuopion Kojeisto, Wimotec, Elkatech Insinööritoimistot: CTS Engineering, Fortum Engineering, Eltel Networks Kuva 1. Energiatoimiala sähköntuotannon ja -jakelun kannalta sekä Tesla-ohjelmassa mukana olleita tahoja. 2.1.3 Teknologiakehitys energia- ja ICT-aloilla Merkittävin energiateknologioiden kehittämisen ajovoima tulee lähivuosina mitä ilmeisimmin olemaan CO 2 -tehokkuuden lisäämistarve. Tällä on varsin kattava ja läpikäyvä vaikutus nimenomaan energian tuotantoteknologioiden kehittämiseen. Uudenlaisten CO 2 -neutraalien tuotantoratkaisujen löytämiseksi ja perinteisten ratkaisujen CO 2 -tehokkuuden lisäämiseksi panostetaankin runsaasti niin yrityksissä kuin kansallisellakin tasolla. Suomen vahvuus näyttäisi tässä teknologiakehityksessä olevan nimenomaan bioenergian hyödyntämisratkaisut. Yksi ilmeinen tuotantomuotojen kehittämisen päälinja, pyrkimys hajautettuihin tai ainakin hajautetumpiin tuotantojärjestelmiin (vrt. micropower ), vaikuttaa kuitenkin suoraan myös verkkoteknologialle asetettaviin vaatimuksiin. Verkostoautomaatioratkaisujen on mahdollistettava hyvinkin pienten, hajallaan sijaitsevien tuotantolähteiden, polttokennojen, bio- ja tuulivoimaloiden, aurinkokennostojen jne. kytkeytyminen verkkoon. Ko. pisteissä sähköä tulee voida ostaa ja myydä turvallisesti, verkon tasehallinta ja stabiilius säilyttäen. Verkotetun tietotekniikan, ICT, alueella ovat ilmeisiä teknologian kehityslinjoja myös lähivuosina digitaalisen signaalinkäsittelyn kaikkinaiset sovel- 9

lukset, komponenttien kapasiteettien kasvattaminen, vakioitujen, avoimien rajapintojen luominen ja modularisointi, sofistikoidumpien ohjelmistoratkaisujen kehittäminen sekä erilaisten langattomien ratkaisujen kapasiteetin, käytettävyyden, luotettavuuden ja suojausten kehittäminen. Hahmontunnistuksen alueella teknologia kehittyy hitaasti mutta varmasti. Visuaalisen hahmontunnistuksen alueella on jo pitkään ollut sangen kehittyneitä sovelluksia. Nyt myös puheentunnistuksessa on ylletty toimiviin sovelluksiin. Nopean Internet-yhteyden luominen sähköverkkoa pitkin on ollut kehitystyön yksi kohde. Toistaiseksi on opittu lähinnä ko. tekniikkaan liittyviä rajoituksia ja monet sähköyhtiöt (mm. RWE Powerline, Graninge, EnBW) ovat jäädyttäneet ko. kehitys-investointinsa. Luotettava ja taloudellisesti toimiva sovellusalue on toistaiseksi vielä määrittelemättä. Merkittävää on käyttäjäpäässä tapahtunut kehitys. Tietotekniikan ja verkotetun tietotekniikan laitteiden ja järjestelmien määrä on jo nyt massiivinen ja kasvaa sangen nopeasti. Tämä merkitsee sähköverkolle haastetta toiseen potenssiin: Samalla kun kyseiset käyttäjät tarvitsevat usein erityisen hyvälaatuista, puhdasta (jännitekäyrä ja katkot) sähköä, niin juuri ne itse ovat verkon kuormittajina, likaajina, erityisiä häiriölähteitä. Sähköä käyttävien kodinkoneiden alueella on käynnistynyt verkkoystävällisten ( grid-friendly ) ratkaisujen kehittely. Nämä kodinkoneet osallistuvat osaltaan aktiivisesti verkon stabiiliuden ja kuormituksen hallintaan samalla, kun ne osaavat itse ostaa sähköä kannaltaan edulliseen aikaan. 2.2 Tesla-ohjelman lähtökohdat 2.2.1 Tesla-ohjelman tausta Tesla-teknologiaohjelma muodostettiin johdonmukaiseksi ja elimelliseksi jatkoksi edeltäneelle, vuonna 1997 päättyneelle Edison-ohjelmalle. Sähköenergialiitto ry SENER ja Tekes olivat jo vuoden 1996 keväällä käynnistäneet kartoitustyön, jonka päämääränä oli selvittää sähkönjakeluun liittyviä tutkimustarpeita. Kyseisen kartoitustyön tekivät SENER sekä VTT Energia ja LTKK. Tulokset esitettiin kesäkuussa 1997 valmistuneessa raportissa Informaatiotekniikka sähkönjakelussa -selvitys tutkimustarpeesta ja ehdotus runkosuunnitelmaksi tutkimusohjelmalle vuosiksi 1998 2002". Kyseisessä raportissa todettiin Edison-ohjelman saavuttaneen tavoitteensa, joka oli kokonaisvaltainen sähkölaitosautomaatiojärjestelmä, johon kuuluu valvomo ja siihen liittyvät tukitoiminnot ja yhteydet sähköyhtiön muihin tietojärjestelmiin sekä sähköverkon ja kysynnän hallintaan liittyvät toiminnot. Edelleen raportin laatijat arvioivat, että kehitetty automaatiokokonaisuus on yleismaailmallisessakin mittakaavassa ainutlaatuinen ja monelta osin aikaansa huomattavasti edellä (korostus kirjoittajan). Edelleen raportissa arvioitiin, että alan teknillistä huippua edustavat mm. vianpaikannustekniikat ja niiden integroiminen kaukokäytön yhteydessä toimivaan automaattiseen vikojen selvitykseen sekä keskijänniteverkon käytöntukijärjestelmä. Kehityksen kärkeä omalla alallaan edustaa myös DEM-jakeluenergian hallintajärjestelmä, jota on kehitetty voimakkaasti muuttuvien energiamarkkinoiden teknillisiä tarpeita ajatellen. Kehittämistarpeet eri osapuolten kannalta jäsennettiin ja kuvattiin seuraavasti: Sähköyhtiöt (verkkoliiketoiminta) Verkosto-omaisuuden hallinta (komponenttien elinikä, kunnossapito, uusinvestoinnit) Verkoston kapasiteetin tehokas käyttö (kuormitustieto, kuormitettavuustiedot) Sähkön laatu (epälineaarisen kuorman jatkuva kasvu!) Jakeluverkkojen häviöt (noin 1,6 TWh/a). Sähköyhtiöt (energialiiketoiminta) Sähkön tilapäiskaupan hallinta (pörssikauppa ja kahdenvälinen kauppa) Hajautetun pienvoiman hyödyntäminen ja hallinta Uudet tasehallinnan menetelmät. 10

Sähköteollisuus Automaatio-ominaisuudet sähköverkon komponentteihin, kojeistoihin jne Datasiirtotekniikoiden (mm. GSM ja Tetra) soveltaminen ja hyödyntäminen. Sähkönkäyttäjät Sähköä kohtuuhinnalla, luotettavasti ja riittävän hyvälaatuisena Kaukoluentatekniikoiden kehittäminen (kilpailuttaminen!) Lyhyiden keskeytysten lukumäärän alentaminen Keskeytyshaittojen minimointi (keskimäärin 1 3 h/a) Energiankäytön tehostaminen kysynnän hallinnan avulla. Kansantalous ja energiapolitiikka Päästöjen ym. ympäristöllisten haittavaikutusten vähentäminen Fossiilisten polttoaineiden käytön vähentäminen Hajautettujen energiantuotantotapojen hyödyntäminen Sähkömarkkinoiden toimivuus Vientiin tähtäävän teknologian kehittäminen. Taloudellisina taustatietoina verkkoliiketoiminnan osalta todettiin mm, että verkoston jälleenhankinta-arvo on noin 40 mrd mk (vuonna 1997) verkostohäviöiden arvo on noin 400 mmk/v keskeytysten rahallinen arvo kansantaloudessa 100 300 Mmk/v kilpailun piirissä olevan sähkönhankinnan arvo on noin 5 mrd mk/v. Sähkönjakeluautomaation laitteiden ja järjestelmien vuotuisen viennin arvo oli tuolloin yli 400 Mmk/v ja muun sähkölaitostekniikan vienti yli 1000 Mmk/v. On tähdellistä todeta, että po. raportin mukaan jakelujännitteen laatu tulee lähivuosina useassa tapauksessa olemaan järjestelmän suunnittelua ja mitoitusta ohjaava tekijä. Laadun ylläpito vaatii tulevaisuudessa verkkojen vahvistamista ja sitä kautta suuria investointeja (korostus kirjoittajan). On myös huomionarvoista, että po. raportissa todettiin sähkönjakeluautomaation jatkohankkeen suurimpiin haasteisiin kuuluvan ICT-tekniikoiden hyödyntäminen sähköteollisuudessa yhteistyössä sähkö- ja teleteollisuuden kanssa. 2.2.2 Ohjelman tavoitteet ja painopisteet Edellä kuvatun taustatyön pohjalta Tesla -teknologiaohjelman yleiseksi tavoitteeksi määriteltiin tietotekniikan laajamittainen soveltaminen sähkönjakelutoimintaan tarkoituksella kehittää maamme sähköteollisuuden menestymisen mahdollisuuksia maailmanmarkkinoilla. Suomalaisille sähkömarkkinoiden osapuolille ohjelman yleistavoitteena on tuottaa keinoja, joilla voidaan parantaa verkosto-omaisuuden hallintaa ja käyttöä sekä toteuttaa kilpailua sähkönmyynnissä ja tehostaa sähkönkäyttöä. Ohjelman kokonaispanostus on noin 27 Me, josta Tekesin osuus noin 13 Me. Ohjelmaa käynnistettäessä määriteltiin viisi painopistealuetta: Verkostoautomaatio, jossa keskitytään erityisesti jakeluverkkojen kapasiteetin käytön tehostamiseen sekä vikatilanteiden hallinnan kehittämiseen. Teollisuussähköjärjestelmien hallinta, jossa kehitetään ja testataan pilot-kohteissa laajoja tietojärjestelmä- ja automaatiokokonaisuuksia mm. yrityksen sähköverkkojen tilan ja käyttövarmuuden seurantaan sekä energian hankinnan ja käytön optimointiin. Sähkökaupan tietojärjestelmät, jossa tavoitteena on kehittää tietojärjestelmä tukkukaupalle vapailla ja kansainvälisillä sähkömarkkinoilla sekä apuvälineitä sähkön vähittäiskaupalle. Kysynnän hallinta (DSM), jossa tavoitteena on kansainvälisessä yhteistyössä kehittää tiedonsiirtoratkaisuja ja päätelaitteita sekä ohjausjärjestelmiä DSM:n käytännön toteutuksia varten. Uudet tiedonsiirtotekniikat, jossa keskeinen tavoite on yhdessä telelaite-valmistajien ja teleoperaattoreiden kanssa edistää uusien tiedonsiirtotekniikoiden (erityisesti digitaalisen radiotekniikan) käyttöä sähkönjakelussa kehittämäl- 11